혈장

혈장은 혈류의 세포외 액체 부분으로, 혈액의 약 60%를 차지합니다. 혈장의 농도는 담즙 색소나 기타 유기 성분의 입자로 인해 투명하거나 약간 황색을 띠며, 지방이 많은 음식을 섭취하면 혈장이 탁해질 수도 있습니다. 혈장에는 단백질, 전해질, 아미노산, 호르몬, 탄수화물, 지질뿐만 아니라 비타민, 효소, 혈장에 용해된 일부 기체, 그리고 위에서 언급한 성분들의 분해 및 대사 산물도 포함되어 있습니다.

구성 성분의 비율은 여러 요인, 특히 사람의 식단에 영향을 받기 때문에 매우 자주 변할 수 있습니다. 그러나 단백질, 양이온, 포도당의 양은 거의 일정하며, 이는 혈액의 정상적인 기능이 이러한 원소에 의존하기 때문입니다. 정상 범위를 크게 벗어나는 포도당이나 양이온 수치의 변화는 인체 건강뿐만 아니라 생명에도 해로울 수 있습니다(예: 탈수). 빈번하고 비교적 안전한 변화는 요산, 인산염, 중성 지질과 같은 정량 지표의 영향을 받습니다.

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혈장의 기능은 무엇인가?

혈장은 혈액 세포, 대사 산물, 영양소를 운반하는 등 광범위한 기능을 합니다. 혈장은 혈관 외액(순환계 위에서 작용하는 액체 매체, 즉 세포간액)을 결합하고 조절합니다. 혈관 외액을 통해 혈장은 장기 조직과 접촉하여 모든 시스템의 생물학적 안정성, 즉 항상성을 유지합니다. 또한, 혈장은 혈액에 매우 중요한 기능을 합니다. 즉, 혈액 내 액체 매체가 세포막 안팎으로 분포하는 균형을 유지하는 것입니다. 무기염은 체내의 정상적인 삼투압을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 압력은 770kPa(7.5~8기압) 이내여야 합니다. 삼투압 기능의 작은 부분, 즉 전체 과정의 200분의 1은 단백질이 담당합니다. 혈장은 혈액 세포의 압력과 동일한 삼투압을 가지고 있어 균형을 이룹니다. 의료 목적으로는 혈액과 유사한 압력을 가진 등장액이 수혈될 수 있습니다. 농도가 낮으면 저장성(hypotonic)이라고 하며, 적혈구의 용혈(부풀어 오르고 분해됨)을 위해 사용됩니다. 혈장이 액체 성분을 잃으면 혈장 내 염분이 농축되고, 부족한 수분은 적혈구 막을 통해 보충됩니다. 이러한 "짠" 혼합물을 일반적으로 고장성(hypertonic)이라고 합니다. 두 가지 모두 혈장이 부족할 때 보충 용액으로 사용됩니다.

혈장: 구성 요소의 구성, 농도 및 기능적 역할

혈장은 단백질로 구성되어 있으며, 단백질이 주요 구성 요소이지만 전체 질량의 6~8%에 불과합니다. 단백질에는 다음과 같은 아형이 있습니다.

• 알부민은 분자량이 작은 단백질 물질로, 전체 알부민의 5%를 차지합니다.
• 글로불린은 단백질 물질로 분자량이 크며 전체 질량의 3%를 차지합니다.
• 피브리노겐은 구형 단백질이며 최대 0.4%를 차지합니다.

혈장 단백질 요소의 기능:

• 수분 균형(항상성)
• 혈액 흐름의 전체적인 상태를 유지합니다.
• 산-염기 항상성
• 면역체계의 안정성
• 영양소 및 기타 물질의 운반
• 혈액 응고 과정에 참여.

알부민은 간에서 합성됩니다. 알부민은 세포와 조직에 영양을 공급하고, 삼투압을 조절하며, 아미노산을 저장하고 단백질 합성을 돕고, 스테롤(콜레스테롤), 색소(빌리루빈)와 같은 담즙산 물질과 담즙산, 중금속과 같은 염류를 운반합니다. 알부민은 설폰아미드, 항생제와 같은 약물 성분의 전달에도 관여합니다.

글로불린은 A-글로불린, B-글로불린, G-글로불린으로 나뉜다.

• A-글로불린은 단백질 생성을 활성화합니다. 단백질은 혈청 성분(당단백질)으로, 포도당의 약 60%를 공급합니다. A-글로불린은 호르몬, 지질, 미량 원소, 그리고 일부 비타민을 운반합니다. A-글로불린은 플라스미노겐, 에리트로포이에틴, 프로트롬빈의 역할을 합니다.
• B-글로불린은 담즙 스테롤, 인지질, 스테로이드 호르몬, 철, 아연 및 기타 금속 양이온을 운반합니다. 베타-글로불린에는 철 분자를 결합하여 탈이온화하고 조직(간과 골수)으로 분배하는 트랜스페린이 포함됩니다. 철을 페리틴에 결합시키는 헤모펙신, 스테로이드 결합 글로불린, 그리고 지단백질도 베타-글로불린입니다.
• G-글로불린은 항체를 포함하고 있으며, IgG, IgA, IgM, IgD, IgE의 다섯 가지 종류로 나뉩니다. 이는 면역 체계의 글로불린으로, 바이러스와 감염의 침입으로부터 신체를 보호합니다. 감마 글로불린은 혈액 응집소이기도 하며, 이로 인해 혈액의 종류가 결정됩니다. G-글로불린은 비장, 간세포, 골수, 림프절에서 합성 및 생성됩니다.
• 피브리노겐은 혈액 응고를 촉진하는 가용성 단백질입니다. 피브리노겐이 트롬빈과 결합하면 불용성 형태인 피브린으로 변환되는데, 이것이 혈전을 형성하는 과정입니다. 피브리노겐은 간에서 생성(합성)됩니다.

모든 급성 염증 과정은 혈장 단백질의 양을 증가시킬 수 있으며, 특히 염증에 중요한 역할을 하는 것은 프로테아제 억제제(항트립신), 당펩타이드, 그리고 C-반응성 단백질입니다. C-반응성 단백질 수치를 모니터링하면 류마티스 관절염과 같은 급성 염증에서 환자의 상태를 추적할 수 있습니다.

혈장에는 유기 비단백질 물질이 포함되어 있습니다.

그룹 I:

다음은 질소를 함유한 물질입니다.

• 화합물의 50%는 요소 질소입니다.
• 화합물의 25%는 아미노산 질소입니다.
• 저분자량 아미노산 잔류물(펩타이드)
• 크레아티닌
• 크레아틴;
• 빌리루빈
• 인디카.

신장 병리와 광범위한 화상에는 종종 질소혈증(질소 함유 원소 수치가 높은 상태)이 동반됩니다.

그룹 II:

• 다음은 질소가 없는 유기물 기원의 물질입니다.
• 지질, 탄수화물, 젖산, 피루브산(PVA), 포도당, 케톤, 콜레스테롤과 같은 대사 및 분해 산물입니다.
• 혈액의 무기질 성분.

혈장에 함유된 무기 원소는 전체 구성의 1%를 넘지 않습니다. 이러한 무기 원소는 양이온인 Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HPO42-, HCO3-, 즉 음이온입니다. 혈장에 함유된 이온은 신체 세포의 정상적인 상태를 유지하고 산-염기 균형(pH)을 조절합니다.

의료 실무에서 환자에게 생리학적 매체를 주입하는 것은 심각한 출혈, 광범위한 화상 또는 장기 기능 지원을 위해 사용됩니다. 이러한 혈장 대체물은 일시적인 보상 기능을 수행합니다. 따라서 등장성 NaC(0.9%) 용액은 삼투압이 혈류 압력과 같습니다. 링거액은 NaCl 외에도 이온(CaCl₂+, KCl₄)을 포함하고 있어 혈액에 대한 적응성이 훨씬 더 높습니다. 따라서 혈액과 관련하여 등장성과 이온성을 모두 가지고 있습니다. 또한 NaHCO₃를 포함하고 있기 때문에 이러한 액체는 산-염기 균형 측면에서 혈액과 동일하다고 볼 수 있습니다. 또 다른 옵션인 링거-로크액은 포도당을 함유하고 있어 천연 혈장의 구성에 가깝습니다. 모든 생리학적 보상액은 출혈, 탈수, 수술 후와 관련된 상황에서 정상적이고 균형 잡힌 혈압 수준을 유지하도록 설계되었습니다.

혈장은 혈액의 중요한 구성 요소로, 혈장이 없으면 여러 기관과 시스템의 기능이 어렵고 때로는 불가능합니다. 이 복잡한 생물학적 환경은 세포의 생명 활동에 필요한 염분 균형을 유지하고, 운반, 보호, 배설 및 체액 기능을 수행하는 등 여러 가지 유용한 기능을 수행합니다.